Прибор для возбуждения дек музыкальных инструментов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) 3(5П С 10 С 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ASTOPCHCNVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3492660/18-21 (22) 07. .09,82 (46) 30.11.83 . Бюл. Ю 44 (72) А.Д. Гуторов (71 ) Научно- исследовательский н . конструкторско-технологический институт музыкальной промышленности (53 ) 681.828.3(088.8) (56) l. Витачек В,Ф. Очерки по истории изготовления сьичковых инструментов. M. Музыка, 1964, с. 2930.

2. АллОн L.М., Максимов Н.И. Музыкальная акустика. М., Высшая школа, 1971, с. 190. (.54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЕК.

МУЗЦЕАЛЬНЫХ ЙНСТРУМЕНТОВ, содержащий усилитель, в цепь обратной связи которого включен электромагнит, о тл и ч а ю шийся тем, что, с . целью повышения точности возбуждения основного тона деки, в него введены измерительный мост, подвижный толкатель и пружина, причем подвижный толкатель выполнен из магнитного материала и расположен внутри электромагнита, при этом один конец подвижного толкателя опирается на, воз-буждаемую деку, а другой — на закрепленную пружину, электромагнит включен в одно плечо измерительного моста, при этом первая диагональ моста подключена к входу, а вторая— к выходу усилителя, причем элементы моста соотносятся как

Ф и В 2

1057983

Изобретение относится к производству музыкальных инструментов и может быть использовано для контроля точности настройки дек, доньев и корпусов струнных музыкальных инструментов.

Известно устройство для возбуждения основного тона деки, представляющее собой .тонкую стеклянную трубку, смоченную водой, которая зажимается между пальцами настройщика и уста- навливается на деке. При скольжении пальцев по палочке н системе декапалочка - рука возникает параметрический резонанс, приводящий к слабому звучанию деки на частоте, близкой 15 к частоте основного тона (1) .

Недостатком устройства для возбуждения деки является заметное отличие частоты возникающих колебаний от частоты основного тона из-эа влияния . конечной массы стеклянной палочки и пальцев, участвующих н .колебаниях, а также из-за изменения жесткости деки в результате ее прогиба под влиянием давления, возникающего при 5 скольжении пальцев по стеклянной палочке. Значительная величина этого ..давления может приводить к механическим повреждениям деки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для возбуждения колебаний камертона, состоящее из двух электромагнитов, размещенных вблизи ветвей камертона из ферромагнитного материала, и усилителя, причем один из электромагнитов подключен к входу а.другой - к выходу усилителя, таким образом электромагнит включен в цепь обратной связи усилителя )2) .

Недостаток этого устройства эак- 40 лючается в том, что для .возбуждения с его помощью, например деки музыкального инструмента, которая традиционно изготовляется иэ дерева, необходимо дополнительно закрепить 45 на ней (приклеить) две пластинки из магнитного сплава. Однако приклейка дополнительных пластинок изменяет эффективную массу и упругость деки, что в конечном счете изменяет. часто" эо ту ее основного тона. Таким образом, устройство возбуждает колебание деки на частоте, заметно отличающейся от искомой частоты основного тона свободной деки. Использование такого устройства для определения частоты основного тока будет, следовательно приводить к значительным систематическим погрешностям, величина которых,. к тому же будет изменяться от измерения к измерению. 60 даче на обмотку 5 электромагнита 1

g5 Переменного напряжения толкатель буК недостаткам устройства относит в ся также низкая оперативность era работы иэ-за необходнмОсти постоянно наклеивать и снимать пластинки при настройке (подстрагинания) деки и возможности механического повреждения ее при этом.

Цель изобретения — повышение точности возбуждения основного тона деки.

Для достижения поставленной цели н прибор для возбуждения дек музыкальных инструментов, содержащий усилитель, в цепь обратной связи которого включен электромагнит, введены измерительный мост,- подвижный толкатель и пружина, причем подвижный толкатель выполнен из магнитного материала и расположен внутри электромагнита, при этом один конец подвижного толкателя опирается на возбуждаемую деку, а другой - на закрепленную пружину, электромагнит включен в одно плечо измерительного моста, при этом первая диагональ моста подключена к входу, а вторая к выходу усилителя, причем элементы ,моста соотносятся как

„ 3 (4 Rl ЙЯ

На фиг.1 представлена злектрическая схема практической реализации прибора для возбуждения дек музыкальных инструментов1 на фиг. 2 — эквйвалентная электрическая схема электромагнита с подвижным толкателем.

Прибор для возбуждения дек музыкальных инструментов содержит злектромагнит 1, внутри которого размещен подвижный толкатель 2, выполненный из магнитного материала, который одним концом упирается в деку 3, а другим опирается на пружину 4. Последняя прижимает толкатель 2 к деке 3, чем обеспечивает надежный механический контакт между ними.

Обмотка 5 электромагнита 1 включена в плечо - вершины б и 7 — измерительного моста с вершинами б 9, составленного из резисторов 10 — 12 и катушки 13 индуктивности. Диагональ — вершины б, 8 - измерительного моста подключена к входу усилителя

14, выход которого соединен с диагональю - вершины 7, 9 — измерительного моста. Таким образом, измерительный мост оказывается включенным в цепь

Обратной связи усилителя 14. Точки его подключения к. выходу усилителя выбраны так, чтобы обратная связь была Положительной и при выполнении условий, которые будут рассмотрены ниже, обеспечивала возникновение автоколебаний в системе дека - электромагнит - усилитель.

Электромагнит с поднижным толка.телем образуют обратимый электромеханический преобразонатель: при по1057983 дет совершать колебания с частотой подводимого напряжения и наоборот, при колебаниях толкателя в обмотке электромагнита будет наводиться переменная электродвижущая сила Е (ЭДС), пропорциональная амплитуде колебаний толкателя. Поэтому электромагнит с толкателем может быть представлен в виде эквивалентной схемы, (фиг.2) где 15 - катушка индуктив"ости с индуктивностью, равной иидуктивности 10 обмотки 5.электромагнита» 16 — резистор, сопротивление R которого равно активному сопротивлению обмотки 5 17 - генератор напряжения, ЭДС которого равна ЭДС, наводимой в .обмотке 5. Если толкатель неподвижен, то Е = .О.

Параметры измерительного ь»оста подобраны таким образом, что выполнены условия

20 1, L(ъ «R й» где»(», Я2 и Й3 - соответственно со- . щ5 противления резисторов 10 - 12» (»- индуктивность «атушки 13.

При выполнении условий (1) измерительный мост будет сбалансирован, а его выходное напряжение (напряжение между вершинами б и 8) ц составит

О=Е . ыЬ, R, R

35 где 41 — угловая частота колебаний толкателя 2;

- мнимая единица. .Таким образом, напряжение на вы- 4© ходе сбалансированного измерительно,го моста, равное входному напряжению усилителя 14, отлично от нуля только в том случае, если толкатель совершает колебания. Соотношения (1) определяют условия возникновений автогенерации в системе дека - электр. ромагнит - усилитель.

Прибор работает следующим обре" зом.

В начальный момент после включе- 50 ния питания усилителя 14 дека и тол (катель неподвижны, а напряжение sa выходе измерительного моста () м О.

Однако такое состояние является неустойчивым. Под действием случайных факторов, таких например, как случайное сотрясение или флуктуаций выходного напряжения усилителя, толкатель начинает совершать вместе с декой случайные колебания, причем амплитуда этих колебаний будет максимальной на частоте основного тона деки. В результате на выходе измерительного моста появляется напряжение с частотой, равной частоте основного тона деки, которое усиливается усилителем и подводится к электромагниту синфаэно с колебаниями толкателя и деки. Это в свою очередь увеличивает амплитуду их колебаний и напряжение на выходе измерительного моста и т.д. Таким образом, в приборе происходит нарастание. колебаний толкателя и деки, а вместе с ними н амплитуды генерируемого напряжения. Этот рост происходит до достижения стационарного режима колебаний. Частота колебаний будет совпадать с частотой основного тона деки, поскольку на этой частоте глубина положительной обработки связи, обеспечивающей самовозбуждение систе((ы, максимальна. !

Предлагаемый прибор позволяет сравнительно просто измерить собственные резонансные частоты дек,доньев или корпусов музыкальных инструментов, для чего толкатель достаточно привести в соприкосновение с ними. При этом используются минимальные усилия,что позволяет избежать механических повреждений деки.

Переменное напряжение, вырабатываемое прибором, позволяет использовать объективные методы для определения с высокой точностью частоты основного тона деки. Для этого достаточно с помощью, например, электронного частотомера измерить частоту генерируемого напряжения, которое совпадает с частотой основного тока деки.

Это позволит исключить значительные ошибки, возникающие при определении частоты настройки деки на слух. !

ВНИИПИ Заказ 9585/53

Тираж 382 Подписное

Ф»»лиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная,4